Forschung

Agrarökologie

Wir befassen uns mit Umweltfragen im Zusammenhang mit der Funktion und Nutzung von Agrarökosystemen. Unser Forschungsschwerpunkt liegt auf Interaktionen zwischen Pflanzen, Mikroorganismen und Böden. Wir untersuchen biogeochemische Prozesse in der Bodenumgebung der Pflanzenwurzeln, in der Rhizosphäre, und die daraus resultierenden Funktionen und Leistungen natürlicher und vom Menschen beeinflusster Ökosysteme.

Atmosphärische Chemie

Wir erforschen Austauschprozesse zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre. Denn diese gestalten unseren Lebensraum mit direkter Wirkung auf Luftqualität, Wetter und Klima.

Biogeografie

Die Bayreuther Biogeographie untersucht biotische Muster (Arten, Ökosysteme) auf verschiedenen räumlichen (lokal bis global) und zeitlichen (aktuell / nahe Zukunft) Skalen.

Bodenökologie

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit aktuellen Fragen wie klimabedingten Veränderungen in Bodenkohlenstoff- und Nährstoffkreisläufen in verschiedenen Ökosystemen von Wüsten über die Tropen bis in unsere Breiten.
Wir sind spezialisiert auf organisch-geochemische und Stabilisotopen-Analytik und tragen damit zur Forschung zum Verhalten von Mikroplastik in der Umwelt bei, arbeiten über  Ungleichgewichte des Bodenmikrobioms und erforschen die Geschichte der Mensch-Umwelt-Interaktion über lange Zeiträume (> 100.000 Jahre).

Bodenphysik

Wir sind eine diverse Gruppe enthusiastischer Wissenschaftler, die sich mit bodenphysikalischen Themen wie hydraulische Eigenschaften, Bodenstruktur, Wurzel-Boden-Wechselwirkungen, Stoff- und Wärmetransport, sowie der Modellierung des Systems Boden-Pflanze-Atmosphäre beschäftigen. Wir vertreten die Auffassung, dass eine multiskalige und multidisziplinäre Forschung erforderlich ist, um wichtige bodenphysikalische Prozesse zu verstehen. Zu diesem Zweck kombinieren wir experimentelle Beobachtungen mit mathematischer Modellierung auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen und adressieren sowohl grundlegende als auch angewandte Forschungsfragen.

Experimentelle Biogeochemie

Ein Wechselspiel von großskaligen biologischen und geochemischen Vorgängen kontrolliert das Verhalten von Nähr- und Schadstoffen in der Umwelt. Diese Vorgänge können wir nur im Detail verstehen, wenn wir die mikroskaligen Prozesse und Reaktionsmechanismen identifizieren können, die diesem Wechselspiel zugrunde liegen.

 Die Forschung unserer Arbeitsgruppe Experimentelle Biogeochemie fokussiert deshalb auf diese mikroskaligen Prozesse und versucht, diese aufzuklären. Dazu verwenden wir analytische Mikroskopie-Techniken, die der Umweltforschung erst seit kurzem zur Verfügung stehen und die wir auch selbst weiterentwickeln.

Geomorphologie

Wir analysieren, messen und bilanzieren Prozesse der Erdoberfläche vom Steinschlag bis zum Transport in Fließgewässern auf verschiedenen raumzeitlichen Skalen.

Hydrologie

Die Forschung an unserem Lehrstuhl konzentriert sich auf die hydrologischen Austauschprozesse zwischen Grund- und Oberflächenwasser und die Verknüpfung zwischen Wasserkreislauf und Wasserqualität. Ziel unserer Untersuchung ist es, die hydrologischen Grundlagen für einen nachhaltigen Umgang mit Wasser in der Landschaft zu erarbeiten. Für die Untersuchung unserer Fragestellungen setzen wir sowohl experimentelle Arbeiten in Labor und Gelände als auch hydrologische Modelle ein.

Klimatologie

Unser Ziel ist es, klimatologische Raummuster und Prozesse zu verstehen und zu quantifizieren.

Mikrometeorologie

Wir untersuchen und modellieren Wärme-, Kohlenstoff- und Wassertransport zwischen Landoberfläche und Luft von der Arktis bis zu den Tropen, um Landnutzungsveränderungen und Klimawandel besser zu verstehen.

Ökologische Dienstleistungen

Wir befassen uns mit Auswirkungen von Klimawandel und Landnutzung auf Ökosystemleistungen im Landschaftskontext. In regionalen Mensch-Umwelt Modellen werden auch die Akteure mit ihren Werten und Entscheidungen explizit erfasst.

Ökosystemanalyse & -simulation

Wir nutzen statistische Analysen und Simulationsmodelle, um die Dynamik von (Wald)Ökosystemen in Raum und Zeit zu verstehen und aktuellen Herausforderungen wie Klimawandel und Biodiversitätsschwund zu begegnen.

Störungsökologie

Wir forschen zu Störungen und Biodiversität, Naturrisiken und Klimawandel. Der Schwerpunkt unseres wissenschaftlichen Interesses liegt im Verständnis der Dynamik von Ökosystemen und der Resilienz von Lebensgemeinschaften. Unsere Arbeiten umfassen umfangreiche Freilandexperimente in Mitteleuropa zu den Auswirkungen von Wetterextremen auf Ökosystemfunktionen über Höhengradienten, verschiedene Biome und Kontinente hinweg, darunter die Auswirkungen von Dürre, Nährstoffeintrag, Klima- und Landnutzungsänderungen in den Alpen. Derzeit liegt unser Interesse im Verständnis der Pulsdynamik in Ökosystemen und damit auch in der Naturschutzforschung und im Prozessschutz.

Umweltgeochemie

Wir entwickeln analytische Methoden im Labor und wenden diese an, um Nähr- und Schadstoffe in der Umwelt nachzuweisen und ihre Verfügbarkeit oder Toxizität abschätzen zu können. Wir forschen in heissen Quellen und Ozeanen, im Grundwasser, das als Trinkwasser genutzt wird, in Mooren, landwirtschaftlich genutzten Böden oder an Bergbaustandorten aber auch an pflanzlichen Lebensmitteln wie Reis.